Nguyên lý hoạt động và thiết bị của bộ điều áp nhiên liệu

Thiết bị của các đơn vị động cơ diesel và xăng hiện đại có thể khác nhau tùy thuộc vào hệ thống nhiên liệu mà nhà sản xuất sử dụng trên ô tô của mình. Một trong những phát triển tiến bộ nhất của hệ thống này là đường sắt nhiên liệu Common Rail.

Tóm lại, nguyên lý hoạt động của nó như sau: một máy bơm nhiên liệu áp suất cao (đọc về thiết bị của nó đây) cung cấp nhiên liệu diesel cho tuyến đường sắt. Trong phần tử này, liều lượng được phân phối giữa các vòi phun. Các chi tiết của hệ thống đã được mô tả. trong một bài đánh giá riêng, nhưng quá trình này được điều chỉnh bởi ECU và bộ điều chỉnh áp suất nhiên liệu.

Hôm nay chúng ta sẽ nói chi tiết hơn về bộ phận này, cũng như về chẩn đoán và nguyên lý hoạt động của nó.

Chức năng điều chỉnh áp suất nhiên liệu

Chức năng của RTD là duy trì áp suất nhiên liệu tối ưu trong kim phun động cơ. Phần tử này, bất kể cường độ của tải trên thiết bị, duy trì áp suất cần thiết.

Khi tốc độ động cơ tăng hoặc giảm, lượng nhiên liệu tiêu thụ có thể tăng hoặc giảm. Để ngăn chặn sự hình thành hỗn hợp nạc ở tốc độ cao và quá giàu ở tốc độ thấp, hệ thống được trang bị bộ điều chỉnh chân không.

Một lợi ích khác của bộ điều chỉnh là bù áp suất dư thừa trong đường ray. Nếu xe không được trang bị bộ phận này, những điều sau đây sẽ xảy ra. Khi ít không khí chảy qua ống nạp hơn, nhưng áp suất vẫn giữ nguyên, bộ phận điều khiển sẽ chỉ cần thay đổi thời gian phun nhiên liệu (hoặc VTS làm sẵn).

Tuy nhiên, trong trường hợp này, không thể bù đủ cho phần đầu thừa. Nhiên liệu dư vẫn phải đi đâu đó. Trong động cơ xăng, lượng xăng dư sẽ làm ngập các ngọn nến. Trong các trường hợp khác, hỗn hợp sẽ không cháy hoàn toàn, điều này sẽ làm cho các phần tử nhiên liệu chưa cháy hết được đưa vào hệ thống xả. Điều này làm tăng đáng kể tính “háu ăn” của thiết bị và làm giảm tính thân thiện với môi trường của khí thải ô tô. Hậu quả của việc này có thể rất khác nhau - từ muội than mạnh khi đang lái xe đến bộ xúc tác hoặc bộ lọc hạt bị hỏng.

Nguyên lý của bộ điều chỉnh áp suất nhiên liệu

Bộ điều chỉnh áp suất nhiên liệu hoạt động theo nguyên lý sau. Bơm cao áp tạo ra một áp suất, nhiên liệu chảy qua dây dẫn đến ray trong đó đặt bộ điều chỉnh (tùy từng loại xe).

Khi lượng nhiên liệu bơm vượt quá mức tiêu thụ, áp suất trong hệ thống sẽ tăng lên. Nếu nó không được ném ra, sớm muộn mạch sẽ đứt ở mắt xích yếu nhất. Để ngăn chặn sự cố như vậy, một bộ điều chỉnh được lắp đặt trong đường ray (vẫn còn một vị trí trong bình gas), phản ứng với áp suất quá cao và mở một nhánh đến mạch hồi lưu.

Nhiên liệu thấm vào ống dẫn nhiên liệu và chảy ngược vào bình. Ngoài việc giảm áp suất dư thừa, RTD phản ứng với chân không được tạo ra trong đường ống nạp. Chỉ số này càng cao thì áp suất bộ điều chỉnh càng ít.

Chức năng này là cần thiết để động cơ sử dụng ít nhiên liệu hơn trong khi chạy ở mức tải tối thiểu. Nhưng ngay sau khi van tiết lưu mở nhiều hơn, chân không giảm, điều này làm cho lò xo trở nên cứng hơn và áp suất tăng lên.

Thiết bị

Thiết kế của bộ điều chỉnh cổ điển bao gồm các phần sau:

• Thân bằng kim loại chắc chắn (phải có độ kín hoàn hảo vì nó phải đối mặt với sự thay đổi áp suất nhiên liệu);
• Phần trong của cơ thể được chia thành hai khoang bởi một màng ngăn;
• Để giữ cho nhiên liệu được bơm vào đường ray trong đó, một van một chiều được lắp trong thân;
• Một lò xo cứng được lắp dưới màng ngăn (ở phần không có nhiên liệu). Yếu tố này được nhà sản xuất lựa chọn phù hợp với việc sửa đổi hệ thống nhiên liệu;
• Ba phụ kiện được thực hiện trên thân máy: hai phụ kiện để kết nối nguồn cung cấp (đầu vào với bộ điều chỉnh và đầu ra với đầu phun), và phụ kiện còn lại để kết nối;
• Các bộ phận làm kín để làm kín hệ thống nhiên liệu áp suất cao.

Nguyên tắc chung của hoạt động RTD đã được mô tả một chút ở trên. Chi tiết hơn, nó hoạt động như thế này:

• Bơm nhiên liệu cao áp bơm nhiên liệu vào ray;
• Kim phun mở theo tín hiệu từ bộ phận điều khiển;
• Ở tốc độ thấp, các xi lanh không cần nhiều nhiên liệu, do đó ECU không bắt đầu mở mạnh các vòi phun;
• Bơm nhiên liệu không thay đổi chế độ của nó, do đó, áp suất quá mức được tạo ra trong hệ thống;
• Áp lực dẫn động màng ngăn có lò xo;
• Mạch mở ra để đổ lại nhiên liệu vào bình chứa;
• Người lái xe nhấn chân ga;
• Bướm ga mở khó hơn;
• Chân không trong đường ống nạp giảm;
• Lực cản bổ sung được tạo ra đối với lò xo;
• Khó khăn hơn để cơ hoành duy trì lực cản này, do đó, đường bao hơi trùng lặp (tùy thuộc vào độ nhấn của bàn đạp).

Trong một số sửa đổi của hệ thống nhiên liệu với việc cung cấp hỗn hợp dễ cháy dưới áp suất, van điện tử được sử dụng thay cho bộ điều chỉnh này, hoạt động của van này được điều khiển bởi một ECU. Một ví dụ về hệ thống như vậy là đường sắt nhiên liệu Common Rail.

Đây là một đoạn video ngắn về cách hoạt động của phần tử này:

Chúng tôi tháo rời bộ điều chỉnh áp suất nhiên liệu BOSCH. Nguyên lý hoạt động.

Vị trí trong cấu trúc xe

Một chiếc ô tô hiện đại được lắp đặt một thiết bị như vậy có thể sử dụng một trong hai cách bố trí bộ điều chỉnh:

• Đường cấp nhiên liệu được trang bị đường hồi lưu. Trong trường hợp này, bộ điều chỉnh, hoặc van, sẽ được lắp trên đường ray nhiên liệu. Một ống cấp sẽ được cố định ở đầu vào của van (ở một đầu là đầu vào từ máy bơm, và ở đầu kia - đầu ra với đầu phun), và ở đầu ra có một ống vòng quay trở lại;
• Dòng không tuần hoàn. Trong trường hợp này, bộ điều chỉnh được lắp bên cạnh bơm nhiên liệu trong bình xăng (thường có trong thiết kế của nó). Hoạt động của nó được điều chỉnh bởi ECU hoặc bởi cơ chế của chính máy bơm. Nhiên liệu được xả trong chính thùng chứa.

Đề án đầu tiên có một số nhược điểm. Đầu tiên, khi thiết bị được giảm áp suất, nhiên liệu xăng hoặc dầu diesel sẽ đổ vào khoang động cơ. Thứ hai, nhiên liệu không sử dụng được làm nóng một cách không cần thiết và quay trở lại bình xăng.

Đối với mỗi kiểu động cơ, việc sửa đổi bộ điều chỉnh riêng được tạo ra. Trong một số xe hơi, bạn có thể sử dụng RTD phổ thông. Các mô hình như vậy có thể được điều chỉnh bằng tay và được trang bị đồng hồ đo áp suất. Chúng có thể được sử dụng thay thế cho bộ điều chỉnh tiêu chuẩn, được lắp đặt trên đoạn đường nối.

Chẩn đoán và sự cố của bộ điều chỉnh nhiên liệu

Tất cả các sửa đổi của bộ điều chỉnh là không thể tách rời, vì vậy chúng không thể được sửa chữa. Trong một số trường hợp, bộ phận có thể được làm sạch, nhưng tài nguyên của nó không tăng nhiều từ việc này. Khi một bộ phận bị hỏng, nó chỉ cần được thay thế bằng một bộ phận mới.

Dưới đây là những lý do chính dẫn đến thất bại:

• Mùa xuân đứt đoạn;
• Hình thành lỗ rò trong cơ thể (thường do vượt quá ngưỡng áp suất hoặc do tổn thương cơ học);
• Sự mài mòn tự nhiên của các bộ phận chuyển động;
• Sự hình thành ăn mòn;
• Các kênh bị tắc.

Khi chẩn đoán thiết bị, cần nhớ rằng một số triệu chứng tương tự như sự cố bơm nhiên liệu áp suất cao. Cũng không hiếm trường hợp hệ thống nhiên liệu bị trục trặc, các triệu chứng của chúng rất giống với sự cố bộ điều chỉnh. Một ví dụ về điều này là các phần tử bộ lọc bị tắc.

Để yếu tố này phát huy hết nguồn lực được giao, điều rất quan trọng là phải chú ý đến chất lượng của nhiên liệu được sử dụng.

Cách kiểm tra bộ điều chỉnh áp suất nhiên liệu?

Có một số phương pháp dễ dàng để kiểm tra bộ điều chỉnh nhiên liệu. Nhưng trước khi xem xét chúng, chúng ta hãy chú ý đến các triệu chứng trực tiếp hoặc gián tiếp có thể cho thấy RTD bị trục trặc.

Kiểm tra van điều áp khi nào?

Khó khởi động động cơ có thể cho thấy bộ điều tốc bị lỗi. Hơn nữa, đối với một số kiểu xe ô tô, điều này xảy ra sau khi động cơ không hoạt động (khởi động nguội), trong khi đối với những kiểu xe khác, ngược lại, đối với động cơ nóng.

Đôi khi có những tình huống khi một bộ phận bị trục trặc, một thông báo về chế độ khẩn cấp của động cơ được hiển thị trên bảng điều khiển. Tuy nhiên, đây không phải là sự cố duy nhất kích hoạt chế độ này.

Trên một số xe ô tô, tín hiệu có cuộn dây sưởi định kỳ xuất hiện trên bảng điều khiển trong suốt chuyến đi. Nhưng trong trường hợp này, trước khi thay thế bộ phận, nó sẽ cần thiết để chẩn đoán nó.

Các dấu hiệu gián tiếp bao gồm:

1. Hoạt động không đều của đơn vị;
2. Những chiếc xe chòng chành lúc nhàn rỗi;
3. Tốc độ trục khuỷu tăng hoặc giảm mạnh;
4. Giảm đáng kể các đặc tính công suất của động cơ;
5. Không có phản ứng với bàn đạp ga hoặc đã xuống cấp đáng kể;
6. Khi chuyển sang số gấp, xe mất nhiều động lực;
7. Đôi khi công việc của động cơ đốt trong có kèm theo hiện tượng giật cục;
8. Độ "háu ăn" của xe tăng lên rõ rệt.

Kiểm tra bộ điều chỉnh áp suất trên băng ghế

Phương pháp chẩn đoán đơn giản nhất là đưa xe đến dịch vụ sử dụng chân đế chẩn đoán. Để kiểm tra, bạn sẽ cần:

• Tháo đường ray nhiên liệu cùng với RTD;
• Tất cả các tiếp điểm và ống mềm được kết nối với mô-đun ở chân đế;
• Thiết bị mô phỏng hoạt động của động cơ ở các chế độ khác nhau, đồng thời đo lường tất cả các thông số.

Các thuật toán khác nhau được cài đặt trong chương trình đứng, theo đó khả năng sử dụng của bộ điều chỉnh được xác định. Các chương trình như vậy chỉ được sử dụng bởi các trung tâm dịch vụ, do đó không thể thực hiện quy trình chẩn đoán này mà không đến trạm dịch vụ.

Kiểm tra bộ điều chỉnh mà không cần tháo nó ra khỏi xe

Cần phải nhớ rằng không phải trong mọi trường hợp đều có khả năng như vậy. Nhưng nếu thiết bị của ô tô cho phép bạn đến cơ quan quản lý mà không cần tháo dỡ lớn, thì quy trình có thể được thực hiện như sau:

• Kiểm tra trực quan được thực hiện đầu tiên. Sẽ rất khó để không nhận thấy sự giảm áp của vỏ máy. Quy trình tương tự sẽ giúp xác định mọi hư hỏng cơ học, cũng như sự hình thành rỉ sét;
• Ngắt kết nối ống chân không và lắp đồng hồ đo áp suất giữa đầu nối nguồn cung cấp và ống nhiên liệu. Chúng tôi khởi động động cơ. Nếu thiết bị hiển thị áp suất ổn định, thì bộ điều chỉnh bị lỗi. Chỉ báo mũi tên nên thay đổi từ 0,3 đến 0,7 atm .;
• Một phương pháp khác là kẹp ống hồi lưu. Đồng hồ áp suất được lắp đặt theo sơ đồ trước. Chỉ báo của thiết bị sẽ ngay lập tức nhảy. Quy trình tương tự có thể được thực hiện mà không cần đồng hồ đo áp suất. Chúng ta chỉ việc nổ máy, bóp đường hồi và lắng nghe cách thức hoạt động của bộ phận này. Nếu hoạt động của nó đã ổn định, thì bộ điều chỉnh cần được thay thế.

Kiểm tra bộ điều chỉnh bằng phương pháp thay thế

Đây là cách chắc chắn nhất để xác minh một bộ phận bị lỗi. Trong trường hợp này, chúng tôi xóa phần tử được chẩn đoán và thay vào đó, chúng tôi cài đặt một phần tử tương tự tốt đã biết.

Nếu không thông qua chẩn đoán kịp thời có thể dẫn đến hư hỏng nghiêm trọng cho động cơ. Nếu không phải là một đơn vị, thì một số yếu tố quan trọng của hệ thống cung cấp nhiên liệu chắc chắn sẽ bị hỏng. Và đây là một sự lãng phí không chính đáng.

Nguyên nhân thất bại có thể xảy ra

Các nguyên nhân có thể gây hỏng bộ điều chỉnh áp suất nhiên liệu bao gồm:

• Chiếc xe không hoạt động trong một thời gian dài, và hệ thống nhiên liệu không được sử dụng;
• Nước đã đi vào nhiên liệu (ngưng tụ là tự nhiên trong một số điều kiện vận hành);
• Lò xo bị lỏng;
• Màng bị hư hỏng;
• Van một chiều bị kẹt hoặc mòn;
• Chủ xe không thay lọc nhiên liệu đúng hạn;
• Người lái xe đổ đầy nhiên liệu kém chất lượng (van bị tắc).

Nếu có bất kỳ nghi ngờ nào về sự cố của bộ điều chỉnh nhiên liệu, nó cần được kiểm tra. Như chúng tôi đã nói, đối với điều này, bạn có thể sử dụng một đồng hồ đo áp suất đơn giản (ngay cả một thiết bị đo áp suất trong lốp bánh xe cũng phù hợp).

Làm thế nào để thay thế một bộ điều chỉnh?

Thủ tục thay thế bộ điều chỉnh áp suất nhiên liệu rất đơn giản. Điều chính là tuân thủ sơ đồ sau:

• Ở phần cuối, phích cắm công đoàn không được vặn. Một vòng chữ O được cài đặt trong đó. Trong bộ điều chỉnh làm việc, phần tử này có tính đàn hồi và không bị hư hỏng. Nếu sự mâu thuẫn được phát hiện trong quá trình kiểm tra, thì bộ phận đó sẽ thay đổi hoặc toàn bộ nút chai;
• Chiếc ô được bật ra khỏi ống nối. Để làm điều này, bạn cần một nắp từ lốp xe (trong phiên bản kim loại có các clip sẽ giúp làm điều này);
• Tiếp theo, bộ điều chỉnh được kiểm tra hoạt động. Một ống có đồng hồ đo áp suất ở đầu kia được kết nối với bộ điều chỉnh. Nó được cố định bằng một cái kẹp. Động cơ đốt trong được khởi động và kiểm tra áp suất trong hệ thống. Tại thời điểm này, chỉ báo sẽ nằm trong khoảng từ 284 đến 325 kPa. Tiếp theo, ống được ngắt kết nối khỏi thiết bị và các chỉ số trên đồng hồ áp suất được kiểm tra. Trong trường hợp này, đầu tăng khoảng 20-70 kPa. Nếu thông số này không thay đổi, thì bộ điều chỉnh bị lỗi, và sau đó nó được thay thế;
• Để thay thế bộ điều chỉnh, trước tiên bạn phải giảm áp suất nhiên liệu trong hệ thống. Điều này được thực hiện bằng cách tháo đai ốc giữ chặt ống nhiên liệu. Cũng cần phải tháo hai bu lông cố định bộ điều chỉnh chính nó vào đoạn đường nối;
• Bộ phận điều chỉnh được tháo cẩn thận khỏi đường ray nhiên liệu;
• Ống dẫn nhiên liệu bị ngắt (nếu hệ thống chưa xả hết áp suất, bạn cần chuẩn bị một thùng rỗng, trong đó nhanh chóng đặt đầu ống thoát ra);
• Bộ điều chỉnh hiện có thể được gỡ bỏ.

Khi một bộ điều chỉnh áp suất nhiên liệu mới được lắp đặt, các phụ kiện của đường ống và các bộ phận làm kín phải được làm ẩm trước bằng xăng để các bộ phận đàn hồi không bị hư hỏng cơ học.

Câu hỏi và trả lời:

Cách kiểm tra bộ điều chỉnh áp suất nhiên liệu. Cách đầu tiên là tháo dỡ đường ray nhiên liệu. Nó cho phép bạn không chỉ để đảm bảo rằng bộ điều chỉnh hoạt động tốt mà còn trong các yếu tố khác của hệ thống nhiên liệu. Để thực hiện kiểm tra này, bạn sẽ cần thiết bị đặc biệt. Bộ điều chỉnh thiết kế cũ được kiểm tra bằng cách ngắt đường hồi nhiên liệu trong thời gian ngắn. Phương pháp này có sẵn cho động cơ xăng. Tốt hơn là làm công việc trên một động cơ lạnh. Nếu dòng hồi lưu, được vắt trong vài giây, giúp loại bỏ bộ ba của động cơ và ổn định hoạt động của nó, thì cần phải thay bộ điều chỉnh áp suất. Không nên giữ dây này trong thời gian dài, vì điều này sẽ ảnh hưởng đến khả năng hoạt động của bơm nhiên liệu. Phương pháp này không áp dụng cho các kiểu xe ô tô sử dụng đường kim loại. Một cách khác để sử dụng bộ điều chỉnh áp suất nhiên liệu điện tử là đặt đồng hồ vạn năng ở chế độ vôn kế. Chip điều chỉnh bị ngắt kết nối. Chúng tôi nối đất đầu dò màu đen và kết nối đầu dò màu đỏ với chân chip. Với một bộ điều chỉnh hoạt động, điện áp nên ở khoảng 5 volt. Tiếp theo, đầu dò màu đỏ của đồng hồ vạn năng được kết nối với cực dương của pin, và đầu dò màu đen được kết nối với chân âm của chip. Trong tình trạng tốt, chỉ báo phải nằm trong khoảng 12V. Một cách khác là với đồng hồ đo áp suất. Trong trường hợp này, ống chân không bị ngắt kết nối và bản thân thiết bị được kết nối giữa ống nối và ống nhiên liệu. Đối với một đơn vị xăng, áp suất 2.5-3 atm được coi là tiêu chuẩn, nhưng thông số này phải được làm rõ trong tài liệu kỹ thuật cho xe hơi.

Cách đánh lừa cảm biến áp suất nhiên liệu. Để làm được điều này, bạn nên sử dụng dịch vụ của các trung tâm bảo hành thực hiện việc chỉnh chip ô tô. Họ có thể đề nghị mua một hộp điều chỉnh kết nối với bộ điều khiển của ô tô. Nhưng trong trường hợp này, điều đáng làm là liệu "snag" có được bộ phận điều khiển nhận ra là hoạt động sai của hệ thống nhiên liệu hay không. Nếu ECU không chấp nhận thiết bị không chuẩn, thì các thuật toán sẽ được kích hoạt trong đó, điều này sẽ tạo ra các quy trình bỏ qua hoạt động của hộp điều chỉnh.

Điều gì xảy ra nếu bạn tắt cảm biến áp suất nhiên liệu. Nếu bạn làm điều này với động cơ đang chạy, nó sẽ không ảnh hưởng đến hoạt động của nó. Nhưng nếu cảm biến áp suất nhiên liệu tắt, động cơ sẽ không nổ máy.